Alfred Landé – Der vergessene Pionier

Vor 100 Jahren löste der Physiker in Frankfurt ein Rätsel der Quantentheorie. Im April 1921 reichte Alfred Landé, Privatdozent an der Universität Frankfurt, eine Arbeit mit dem Titel „Über den anomalen Zeeman Effekt“ zur Publikation ein. Sie war die Lösung für ein Problem, das zu dieser Zeit „ein Steinchen im Schuh jedes Physikers“ war. Gemeint ist die Aufspaltung von Spektrallinien in Magnetfeldern, die der Niederländer Pieter Zeeman 1896 entdeckt hatte. Nachdem er und Hendrik Antoon Lorentz für die theoretische Deutung 1902 den Nobelpreis für Physik erhalten hatten, begannen die Schwierigkeiten: Immer mehr Atomspektren zeigten kompliziertere Muster. Der „anomale Zeeman Effekt“ erwies sich bald als Regelfall. Einer der führenden Atomphysiker, Arnold Sommerfeld, hatte sich bereits Jahre vergeblich darum bemüht, das Phänomen mithilfe der neuen Quantentheorie zu erklären.

Aktuelles aus der Goethe-Universität 15.06.2021

​Die Erforschung von Materie – das Clusterprojekt ELEMENTS

Neue Erkenntnisse zu gewinnen über den Aufbau und die Beschaffenheit von Materie und darüber, wie Elemente wie etwa Gold im Universum entstanden sind, sind die Forschungsziele des Clusterprojekts ELEMENTS. Unter Federführung der Goethe-Universität Frankfurt werden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an Teilchenbeschleunigern experimentieren, um die Materie in extremen astrophysikalischen Objekten wie Neutronensterne zu verstehen und mit theoretischen Modellen zu beschreiben. Das Clusterprojekt dient der Vorbereitung auf die nächste Runde der Exzellenzstrategie und wird vom Land Hessen, von der Goethe-Universität und den Mitantragstellern, der Technischen Universität Darmstadt, der Justus-Liebig-Universität Gießen und dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung mit insgesamt 16 Millionen Euro gefördert. Forschungsstrategisch knüpft ELEMENTS an die enge Kooperation der Goethe-Universität und der TU Darmstadt im Verbund der Rhein-Main-Universitäten an.

Aktuelles aus der Goethe-Universität 09.06.2021

​Förderentscheid zu 4 Sonderforschungsbereichen an der Goethe-Uni: TRR 211 geht in die zweite Förderperiode

Wie sich Materie unter extremen Druck- und Temperaturbedingungen verhält, bei denen Atome überlappen und miteinander verschmelzen, erforscht der TRR 211 „Stark wechselwirkende Materie unter extremen Bedingungen“, der in seine zweite Förderphase geht. Für extrem kurze Zeiträume können solche Materiezustände in Teilchenbeschleunigern erzeugt werden und etwas über die starke Wechselwirkung verraten, die die Atomkerne zusammenhält. Im Weltall treten solche extremen Materiezustände auf, wenn zum Beispiel Neutronensterne miteinander kollidieren. Neben der Goethe-Universität sind die Technische Universität Darmstadt als neue Sprecheruniversität und die Universität Bielefeld beteiligt.

Aktuelles aus der Goethe-Universität 25.05.2021

​Wissenschaftler der Goethe-Uni und der EHT-Kollaboration werten Daten vom ersten Bild eines schwarzen Lochs aus

Theoretische Physiker der Goethe-Universität Frankfurt haben im Rahmen der Event-Horizon-Telescope-(EHT)-Kollaboration die Daten vom schwarzen Loch M87* ausgewertet und damit Albert Einsteins Relativitätstheorie überprüft. Den Tests zufolge stimmt die Größe des Schattens von M87* sehr gut überein mit den Eigenschaften eines schwarzen Lochs, wie die allgemeinen Relativitätstheorie erwarten lässt, anderen Theorien hingegen hinsichtlich der Eigenschaften des schwarzen Lochs aber Grenzen setzt. Die EHT-Kollaboration hatte 2019 das erste Bild eines schwarzen Lochs veröffentlicht, das sich im Zentrum der Galaxie M87 befindet.

Aktuelles aus der Goethe-Universität 20.05.2021

​ Physik: Selbstlernende Sensorsysteme für Natur und Technik

Im November 2020 startete bereits die zweite Runde des Wettbewerbs „Clusters4Future“. Bis Februar 2021 hatten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Möglichkeit, Wettbewerbsskizzen einzureichen. Nun beginnt die nächste Phase: Eine hochranginge Expertenjury empfahl aus den 117 eingereichten Skizzen die 15 besten zur weiteren Förderung – die Konzeptionsphase. Unter diesen ist das Zukunftscluster SENSORITHM Rhein-Main – Selbstlernende Sensorsysteme für Natur und Technik, das von Jochen Moll und Victor Krozer koordiniert wird (Physikalisches Institut).

Aktuelles BMBF 06.05.2021
Aktuelles aus der Goethe-Universität 19.05.2021

​Das gesamte Lichtspektrum des Teilchen-Jets vom schwarzen Loch M87*

Im April 2019 veröffentlichten Wissenschaftler:innen – unter ihnen Astrophysiker der Goethe-Universität Frankfurt – das erste Bild eines schwarzen Lochs in der Galaxie M87, das mithilfe des Event Horizon Teleskops aufgenommen worden war. Jetzt haben 19 Observatorien das Licht des gesamten Spektrums eingefangen, das vom Teilchen-Jet dieses schwarzen Lochs produziert wird. Es handelt sich um die größte simultane Beobachtungskampagne, die jemals zur Untersuchung eines supermassereichen schwarzen Lochs mit Jets durchgeführt wurde. Die Daten werden einzigartige Erkenntnisse zu diesem schwarzen Loch und zu seinem Kraftsystem ermöglichen. Ferner können sie als Grundlage zur Weiterentwicklung von Tests dienen, mit denen sich Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie überprüfen lässt.

Aktuelles aus der Goethe-Universität 15.04.2021

​Die Impfformel: Schnelles Impfen könnte Lockdown auch bei leicht steigenden Inzidenzen vermeiden

Trotz steigender Infektionszahlen wäre es möglich, auf Kontaktbeschränkungen zu verzichten, wenn die Impfrate hoch genug wäre. Prof. Claudius Gros von der Goethe-Universität Frankfurt und Dr. Daniel Gros vom Center for European Policies Studies in Brüssel haben eine einfache mathematische Formel entwickelt, nach der sich abschätzen lässt, bei welcher Impfgeschwindigkeit die Pandemie auch ohne Lockdown beherrschbar bliebe und weder das Gesundheitssystem überlastet wäre noch die Todesraten nach oben schießen würden. Die Studie wird am 8. April 2021 in der Online-Publikation Covid Economics erscheinen.

Aktuelles aus der Goethe-Universität 01.04.2021

​Astronomen machen Magnetfelder am Rand des Schwarzen Lochs von M87 sichtbar

Wissenschaftler:innen der Event Horizon Telescope (EHT)-Kollaboration – unter ihnen Forschende der Goethe-Universität Frankfurt um den Astrophysiker Luciano Rezzolla – haben 2019 das erste Bild eines schwarzen Lochs erstellt. Heute präsentieren die Forschenden einen neuen Blick auf das gewaltige Objekt im Zentrum der Galaxie Messier 87 (M87): sein Aussehen in polarisiertem Licht. Es ist das erste Mal, dass Astronomen die Polarisation, eine Signatur von Magnetfeldern, so nah am Rande eines schwarzen Lochs messen konnten. Die Beobachtungen sind der Schlüssel zur Erklärung, wie die 55 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie M87 in der Lage ist, energetische Jets von ihrem Kern auszustoßen – Jets mit einer Länge von rund einer Million Lichtjahre.

Aktuelles aus der Goethe-Universität 24.03.2021

Goethe-Universität: Neue Spitzenforschungsprojekte zu Vertrauen im Konflikt, Neutronensternen und Krankheitsmechanismen

Neutronensterne stehen im Fokus des Clusterprojekts ELEMENTS (Sprecher: Prof. Dr. Rezzolla). Neutronensterne sind die Überreste gewaltiger Sternenexplosionen (Supernovae) und gehören zu den extremsten Objekten im Universum: Materie ist in ihrem Kern so stark verdichtet, dass sie Berechnungen zufolge sogar als Quark-Gluon-Plasma vorliegen könnte – als Materie, die in ihre elementaren Bestandteile aufgelöst ist. Neutronensterne verursachen – wie schwarze Löcher – Raum-Zeit-Krümmungen, und wenn zwei Neutronensterne miteinander verschmelzen, entstehen schwere chemische Elemente und Gravitationswellen, die auf der Erde gemessen werden können. ELEMENTS wird mit 7,9 Millionen Euro aus Landesmitteln und 8 Millionen Euro Eigenanteil der Goethe-Universität und der Mitantragsteller gefördert.

Aktuelles aus der Goethe-Universität 01.02.2021

​ Astronomie-Auszeichnung für Ereignishorizont-Teleskop-Forschungskollaboration

Im April 2019 hat die Ereignishorizont-Teleskop(EHT)-Forschungskollaboration – ein internationaler Forschungsverbund, dem auch Physiker:innen der Goethe-Universität angehören – das erste Bild eines Schwarzen Lochs veröffentlicht. Das schwarze Loch bildet den Kern der Galaxie M87. Die Aufnahme war möglich geworden durch die Auswertung der Signale von Radioteleskopen rund um den Erdball, die gemeinsam ein virtuelles Teleskop bilden: das EHT. Für diese Teamleistung hat die Königlich-Britische Astronomische Gesellschaft (RAS) die EHT-Kollaboration heute mit ihrem Group Achievement Award (A) geehrt. 

Aktuelles aus der Goethe-Universität 08.01.2021

CERN-Detektor als Legomodell nachbauen – Einladung an Schüler:innen und Studierende

Das deutsche Netzwerk der ALICE-Kollaboration am CERN lädt Jugendliche ab 16 Jahren und Studierende der ersten Semester ein, den Teilchendetektor ALICE mit Lego nachzubauen. Physiker:innen der Goethe-Universität Frankfurt und der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster begleiten das Projekt. Vom 18. Januar an entwerfen die Teilnehmer:innen zunächst das Modell mit Konstruktionsprogrammen, im Juni soll der Lego-Detektor voraussichtlich in Frankfurt zusammengebaut werden. Mitmachen können junge Interessierte aus dem ganzen Bundesgebiet, da die Veranstaltungen online angeboten werden.

Aktuelles aus der Goethe-Universität 08.01.2021

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